JPH02143139A - 干渉パターンによる微粒子の粒径計測方法 - Google Patents
干渉パターンによる微粒子の粒径計測方法Info
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- JPH02143139A JPH02143139A JP63297301A JP29730188A JPH02143139A JP H02143139 A JPH02143139 A JP H02143139A JP 63297301 A JP63297301 A JP 63297301A JP 29730188 A JP29730188 A JP 29730188A JP H02143139 A JPH02143139 A JP H02143139A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means, e.g. by light scattering, diffraction, holography or imaging
- G01N15/0211—Investigating a scatter or diffraction pattern
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
この発明は、面板上の微粒γ・とその鏡像とによる散乱
光の干渉パターンによる微粒rの粒径計測方法に関する
ものである。
光の干渉パターンによる微粒rの粒径計測方法に関する
ものである。
[従来の技術]
゛]1導体ICの高密度化に伴って、その基本材料であ
るウェハ面板に存在する塵埃などの欠陥はさらに厳しく
規制され、これに対して欠陥検査装置により検査が行わ
れる。欠陥はその個数を検出するとともに、大きさもで
きる限り正確に計測することが必要である。面板欠陥検
査の方法には、レーザビームを走査して欠陥の散乱光を
受光する方式がヴら使用されている。走査方法には面板
に対してレーザビームをX1Y方向に走査するもの。
るウェハ面板に存在する塵埃などの欠陥はさらに厳しく
規制され、これに対して欠陥検査装置により検査が行わ
れる。欠陥はその個数を検出するとともに、大きさもで
きる限り正確に計測することが必要である。面板欠陥検
査の方法には、レーザビームを走査して欠陥の散乱光を
受光する方式がヴら使用されている。走査方法には面板
に対してレーザビームをX1Y方向に走査するもの。
面板を回転してスパイラル状に走査するものがある。ま
た、散乱光の受光方法にはレンズによるもの、またはオ
プチカルファイバによるものがある。
た、散乱光の受光方法にはレンズによるもの、またはオ
プチカルファイバによるものがある。
第3図(a)は、回転走査方法でレンズ受光方法による
検査装置の光学系を示すもので、面板1はスピンドル2
により回転し、これに対して垂直の投光されたレーザビ
ームしは集束レンズ3により曲板l・にスポットを生ず
る。欠陥Pがあると散乱光が散乱され、これが受光レン
ズ4により集光されて充電変換器5により検出信号が出
力される。散乱光の強度、従って受光イ、1号のレベル
は、図(b)に示すように、欠陥の大きさ(粒径)に概
ね比例関係にあることを利用して、レベル識別器6によ
り受光器S9のレベルより粒径を求める方法がとられて
いる。なお、図(b)の曲線は、曲板に各種の大きさの
標準拉rを付着して行った実測データである。
検査装置の光学系を示すもので、面板1はスピンドル2
により回転し、これに対して垂直の投光されたレーザビ
ームしは集束レンズ3により曲板l・にスポットを生ず
る。欠陥Pがあると散乱光が散乱され、これが受光レン
ズ4により集光されて充電変換器5により検出信号が出
力される。散乱光の強度、従って受光イ、1号のレベル
は、図(b)に示すように、欠陥の大きさ(粒径)に概
ね比例関係にあることを利用して、レベル識別器6によ
り受光器S9のレベルより粒径を求める方法がとられて
いる。なお、図(b)の曲線は、曲板に各種の大きさの
標準拉rを付着して行った実測データである。
[解決しようとする課題]
l・記の散乱光に対する受光信号レベルは、種々の“畏
因により変化する。すなわち、レーザビームのスポット
の強度、受光レンズ4(またはオプチカルファイバ受光
器)の集光力または充電変換器5の感度などが要因であ
り、検出した欠陥の大きさを計測するためには、予め粒
径が既知の標準粒子により受光信号レベルの校正が必要
である。5しかしながら、スポットの強度、充電変換器
の感度は変動することがあり、常に一定値を保持出来な
い場合がある。これに対して、受光信号のレベルによら
ず粉、径を特定する方法があれば、受光信号のレベル変
動に無関係に粒径が計測され、またに記の校正作業が省
略されて便利である。
因により変化する。すなわち、レーザビームのスポット
の強度、受光レンズ4(またはオプチカルファイバ受光
器)の集光力または充電変換器5の感度などが要因であ
り、検出した欠陥の大きさを計測するためには、予め粒
径が既知の標準粒子により受光信号レベルの校正が必要
である。5しかしながら、スポットの強度、充電変換器
の感度は変動することがあり、常に一定値を保持出来な
い場合がある。これに対して、受光信号のレベルによら
ず粉、径を特定する方法があれば、受光信号のレベル変
動に無関係に粒径が計測され、またに記の校正作業が省
略されて便利である。
この発明は以−1;に鑑みてなされたもので、受光信号
によらず、粒径を特定する微粒子の粒径の計測方法を提
供することを[j的とするものである。
によらず、粒径を特定する微粒子の粒径の計測方法を提
供することを[j的とするものである。
[課題を解決するための手段]
この発明は、ウェハ面板に対して垂直に投光されたレー
ザビームのスポットにより曲板を走査し、曲板の表面に
存在する欠陥による散乱光を受光して欠陥を検出する曲
板欠陥検査装置における微粒子の粒径計測方法であって
、曲板に付着した微粒子の散乱光と、曲板の表面に関し
て対称位置に生ずる微粒子・の鏡像による散乱光との干
渉縞のパターンを、複数の!11位受光4により角度区
分して受光して検出し、検出されたパターンを予め標準
粒子−のテストによりえられたモ渉パターンと比較して
、微粒子の粒径を求めるものである。
ザビームのスポットにより曲板を走査し、曲板の表面に
存在する欠陥による散乱光を受光して欠陥を検出する曲
板欠陥検査装置における微粒子の粒径計測方法であって
、曲板に付着した微粒子の散乱光と、曲板の表面に関し
て対称位置に生ずる微粒子・の鏡像による散乱光との干
渉縞のパターンを、複数の!11位受光4により角度区
分して受光して検出し、検出されたパターンを予め標準
粒子−のテストによりえられたモ渉パターンと比較して
、微粒子の粒径を求めるものである。
1−記の111−先受光器は、多数のオプチカルファイ
バ素線を一括したバンドルよりなり、VM散個のrIi
位受先受光器レーザビー1、と面板を含むH]f、而の
第1s限内でスポットを中心として放射状に配列したも
のである。
バ素線を一括したバンドルよりなり、VM散個のrIi
位受先受光器レーザビー1、と面板を含むH]f、而の
第1s限内でスポットを中心として放射状に配列したも
のである。
[作用コ
まず、白板に付着した標準粒子の散乱光の指向性につい
て説明する。空気中の微粒子と異なり、面板に付着した
微粒rの場合は、曲板の裏面に微粒−rの鏡像が生じ、
表面の実微粒子と裏面の鏡像がともに散乱光を散乱する
。第1図(a)において曲板1の表面に付着した微粒f
’Pが粒径dの球形とすると、鏡像P′もまた球形であ
り、これらの散乱光はそれぞれ実線および点線で示す球
面波となって拡散する。P、P’の中心は粒径dだけ離
れており、任意の点Rとの距離rt、rzが異なるので
2つの球面波は11渉して強度が変化する。
て説明する。空気中の微粒子と異なり、面板に付着した
微粒rの場合は、曲板の裏面に微粒−rの鏡像が生じ、
表面の実微粒子と裏面の鏡像がともに散乱光を散乱する
。第1図(a)において曲板1の表面に付着した微粒f
’Pが粒径dの球形とすると、鏡像P′もまた球形であ
り、これらの散乱光はそれぞれ実線および点線で示す球
面波となって拡散する。P、P’の中心は粒径dだけ離
れており、任意の点Rとの距離rt、rzが異なるので
2つの球面波は11渉して強度が変化する。
図の実線と点線は、レーザビームの波長λの間隔でそれ
ぞれのピークを示し、両者が重なる点R1は山(最大強
度)となり、両者が半波長ずれた点R2では谷(最小強
度)となる。これらの角度位置は、波長λと粒径dの関
係により一意的に決まる。
ぞれのピークを示し、両者が重なる点R1は山(最大強
度)となり、両者が半波長ずれた点R2では谷(最小強
度)となる。これらの角度位置は、波長λと粒径dの関
係により一意的に決まる。
第1図(b)は、λとdの比率を変えた場合の指向性の
変化を示すもので、放射状に延びた実線は強度最大の山
を示し、谷はこれらのほぼ中間にある。この指向性を第
1象限(0’〜90°)についてみると、d=λ/2で
は山が1方向であるが、λおよび2λでは2方向で角度
が異なる。d=3λでは3方向、以下同様にd=nλで
はn方向で各方向の角度が移動している(図はn=5ま
でを示す)。実際の波長λと粒径dについて数値的にみ
ると、ヘリウム・ネオンレーザは、λ=0.6328μ
mで、λ/2=0.32μm15λ=3゜1μmである
。
変化を示すもので、放射状に延びた実線は強度最大の山
を示し、谷はこれらのほぼ中間にある。この指向性を第
1象限(0’〜90°)についてみると、d=λ/2で
は山が1方向であるが、λおよび2λでは2方向で角度
が異なる。d=3λでは3方向、以下同様にd=nλで
はn方向で各方向の角度が移動している(図はn=5ま
でを示す)。実際の波長λと粒径dについて数値的にみ
ると、ヘリウム・ネオンレーザは、λ=0.6328μ
mで、λ/2=0.32μm15λ=3゜1μmである
。
以−七により球形の微粒子とその鏡像との散乱光の球面
波は互いにL渉して、波長に対する粒径の大きさの比率
で決まる干渉縞パターンが生ずる。
波は互いにL渉して、波長に対する粒径の大きさの比率
で決まる干渉縞パターンが生ずる。
このパターンの強度分布を複数の111位受光器で角度
区分して受光し、予め標を粒子に対するテストによりえ
られた1渉パターンと比較して、粒径を求めることがで
きる。ただし、d=λ/2以下に対しては、パターンの
変化が乏しいので特定することは困難である。また、d
=5λ程度以」二に対しては、パターンの変化する角度
が小さくなって区分が困難になる。しかし、d=λ/2
=0.32ttm−5λ=3.1μmの範囲は実用上r
!i要であり、この範囲は特定できるものである。
区分して受光し、予め標を粒子に対するテストによりえ
られた1渉パターンと比較して、粒径を求めることがで
きる。ただし、d=λ/2以下に対しては、パターンの
変化が乏しいので特定することは困難である。また、d
=5λ程度以」二に対しては、パターンの変化する角度
が小さくなって区分が困難になる。しかし、d=λ/2
=0.32ttm−5λ=3.1μmの範囲は実用上r
!i要であり、この範囲は特定できるものである。
[実施例コ
第2図は、この発明による干渉パターンによる微粒γの
粒径検出方法の実施例における構成図である。図は回転
走Δ方式であるが、XY走杏方式でもよい。スピンドル
2により回転する面板1にり・1して、レーザビームL
がjR直に投光されてスポットSpを生ずる。スポット
Spに対して、これを中心としてn個の11位受光器7
−1.7−2・・・・・・7−nを放射状に配列して受
光器7を構成する。各中位受光器は、レーザビームLと
面板1に支障しない範囲にIjf及的に大きい角度範囲
(例えば15°〜75°)に配列する。個数nを多くし
て、各シ11位受光器の間の角度δθを小さくするほど
、($パターンを正確に検出できる。各!t’−(D″
受光器?−1,7−2・・・・・・7−nが受光した散
乱光はそれぞれ、光電変換器8−1.8−2・・・・・
・8−nにより電圧信号に変換されてデータ処理装置9
に入力し、パターン処理により干渉パターンかえられ、
予め標準粒子のテストによりえられているパターンと比
較されて微粒子の粒径が特定される。パターン処理の詳
細説明は省略する。
粒径検出方法の実施例における構成図である。図は回転
走Δ方式であるが、XY走杏方式でもよい。スピンドル
2により回転する面板1にり・1して、レーザビームL
がjR直に投光されてスポットSpを生ずる。スポット
Spに対して、これを中心としてn個の11位受光器7
−1.7−2・・・・・・7−nを放射状に配列して受
光器7を構成する。各中位受光器は、レーザビームLと
面板1に支障しない範囲にIjf及的に大きい角度範囲
(例えば15°〜75°)に配列する。個数nを多くし
て、各シ11位受光器の間の角度δθを小さくするほど
、($パターンを正確に検出できる。各!t’−(D″
受光器?−1,7−2・・・・・・7−nが受光した散
乱光はそれぞれ、光電変換器8−1.8−2・・・・・
・8−nにより電圧信号に変換されてデータ処理装置9
に入力し、パターン処理により干渉パターンかえられ、
予め標準粒子のテストによりえられているパターンと比
較されて微粒子の粒径が特定される。パターン処理の詳
細説明は省略する。
[発明の効果コ
以]二の説明により明らかなように、この発明の日歩パ
ターンによる微粒子の粒径計測方法においては、面板に
付着した微粒子は、面板の裏面に鏡像が生じ、両者の球
面波がレーザビームの波長と微粒子の粒径の比率で決ま
る干渉パターンを生ずることに4口したもので、複数の
中位受光器により角度区分して受光してパターンの強度
分布を検出し、これを標塑両者の干渉パターンと比較す
ることにより、−1−記の比率が1/2〜5程度の範囲
内の粒径(ヘリウム−ネオンレーザの場合、0゜3〜3
.1μm)を計測するもので、従来の受光信号レベルに
よる方法のごとくレーザスポットの強度などの変動によ
る粒径の1+!1差を生ずることがなく、つねに正しい
粒径が計測される効果があるものである。
ターンによる微粒子の粒径計測方法においては、面板に
付着した微粒子は、面板の裏面に鏡像が生じ、両者の球
面波がレーザビームの波長と微粒子の粒径の比率で決ま
る干渉パターンを生ずることに4口したもので、複数の
中位受光器により角度区分して受光してパターンの強度
分布を検出し、これを標塑両者の干渉パターンと比較す
ることにより、−1−記の比率が1/2〜5程度の範囲
内の粒径(ヘリウム−ネオンレーザの場合、0゜3〜3
.1μm)を計測するもので、従来の受光信号レベルに
よる方法のごとくレーザスポットの強度などの変動によ
る粒径の1+!1差を生ずることがなく、つねに正しい
粒径が計測される効果があるものである。
第1図(a)および(b)は、この発明の干渉パターン
による微粒rの粒径計11ff+方法における面板の微
粒子の干渉パターンの説明図、第2図は、この発明の干
渉パターンによる微粒子の粒径計測方法の実施例の構成
図、第3図(a)および(b)は面板欠陥倹杏装置の構
成図と、これによる標準拉rの粒径の実0(タデータの
説明図である。 ■・・・ウェハ面板、 2・・・スピンドル、3
・・・隼束レンズ、 4・・・受光レンズ、5・
・・光重変換語、 6・・・レベル識別語、7・
・・受光器、 7−1.7−2〜7−n・・・中位受
光器、8・・・光電変換器、 9・・・データ処理装置。
による微粒rの粒径計11ff+方法における面板の微
粒子の干渉パターンの説明図、第2図は、この発明の干
渉パターンによる微粒子の粒径計測方法の実施例の構成
図、第3図(a)および(b)は面板欠陥倹杏装置の構
成図と、これによる標準拉rの粒径の実0(タデータの
説明図である。 ■・・・ウェハ面板、 2・・・スピンドル、3
・・・隼束レンズ、 4・・・受光レンズ、5・
・・光重変換語、 6・・・レベル識別語、7・
・・受光器、 7−1.7−2〜7−n・・・中位受
光器、8・・・光電変換器、 9・・・データ処理装置。
Claims (2)
- (1)、ウェハ面板に対して垂直に投光されたレーザビ
ームのスポットにより該面板を走査し、該面板の表面に
存在する欠陥による散乱光を受光して該欠陥を検出する
面板欠陥検査装置において、該面板に付着した微粒子の
散乱光と、該面板の表面に関して対称位置に生ずる該微
粒子の鏡像による散乱光との干渉縞のパターンを、複数
の単位受光器により角度区分して受光して検出し、該検
出された干渉パターンを予め標準粒子のテストによりえ
られた干渉パターンと比較して、上記微粒子の粒径を求
めることを特徴とする、干渉パターンによる微粒子の粒
径計測方法。 - (2)、上記単位受光器は、多数のオプチカルファイバ
素線を一括したバンドルよりなり、複数個の該単位受光
器を上記レーザビームと面板を含む平面の第1象限内で
、上記スポットを中心として放射状に配列した、請求項
1記載の干渉パターンによる微粒子の粒径計測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63297301A JP2631725B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 干渉パターンによる微粒子の粒径計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63297301A JP2631725B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 干渉パターンによる微粒子の粒径計測方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02143139A true JPH02143139A (ja) | 1990-06-01 |
JP2631725B2 JP2631725B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=17844738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63297301A Expired - Fee Related JP2631725B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 干渉パターンによる微粒子の粒径計測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2631725B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007040972A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-02-15 | Sunx Ltd | 異物検出装置 |
US7251040B2 (en) * | 2005-01-21 | 2007-07-31 | Uchicago Argonne Llc | Single metal nanoparticle scattering interferometer |
JP2008032654A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sunx Ltd | 異物検出装置 |
JP2008032649A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sunx Ltd | 異物検出装置 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63297301A patent/JP2631725B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7251040B2 (en) * | 2005-01-21 | 2007-07-31 | Uchicago Argonne Llc | Single metal nanoparticle scattering interferometer |
JP2007040972A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-02-15 | Sunx Ltd | 異物検出装置 |
JP4700554B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2011-06-15 | パナソニック電工Sunx株式会社 | 異物検出装置 |
JP2008032654A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sunx Ltd | 異物検出装置 |
JP2008032649A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sunx Ltd | 異物検出装置 |
JP4648880B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2011-03-09 | パナソニック電工Sunx株式会社 | 異物検出装置 |
JP4700574B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2011-06-15 | パナソニック電工Sunx株式会社 | 異物検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2631725B2 (ja) | 1997-07-16 |
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